JP2001188277A - カメラ用シャッタ及び電磁アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電磁アクチュエータの力量を確保
しつつ、高さ寸法を小さくし、更には信頼性をも向上さ
せるカメラ用シャッタを提供することである。 【解決手段】 本発明によるカメラ用シャッタ１は、永
久磁石１３を有して、一端部が遮光羽根部材３Ａ，３Ｂ
に作動ピン１１を介して連結されていると共に他端部が
揺動可能に軸支された可動部材６と、基板２に取り付け
られて、永久磁石１３を上下方向に挟むように配置させ
た上ヨーク１７及び下ヨーク１６を有するヨーク部材１
５と、永久磁石１３と対峙するようヨーク部材１５に設
けられ、基板２に対して略平行に巻回されたコイル１８
ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂとを有し、可動部材６は、
作動ピン１１をもった可動フレーム８を有し、可動フレ
ーム８には、永久磁石１３を圧入固定させる磁石収容枠
９が設けられた電磁アクチュエータを備えている構成で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に設けられた
撮影用開口を開放・遮蔽する遮光羽根部材を有するカメ
ラ用シャッタ及び電磁アクチュエータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるカメラ用シャッタとして
は、例えば特開昭５７−１００４１６号公報に記載され
ているものが知られている。この公報に記載の電磁駆動
シャッタ装置は、露光窓を有するシャッタ地板を備え、
このシャッタ地板には電磁アクチュエータが設けられて
いる。電磁アクチュエータは、シャッタ地板またはカメ
ラ内のフレームに固定された円筒状の永久磁石を有し、
この永久磁石の内側には鉄心が嵌合され、フレームには
羽根駆動軸が回動可能に支持され、この羽根駆動軸に
は、連結部及び羽根駆動アームを介して羽根が連結され
ている。そして、羽根駆動軸には羽根駆動コイルが固定
され、この羽根駆動コイルが通電されると、羽根駆動軸
が回転し、これに伴って羽根が駆動するようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、円筒状永久磁石の外側に羽根駆動コ
イルが巻かれ、この羽根駆動コイルの外側にフレームが
配置された構成となっているため、電磁アクチュエータ
の高さ寸法が大きくなってしまう。ここで、永久磁石を
小型にすると、電磁アクチュエータの高さ寸法を小さく
することが可能であるが、羽根駆動軸を回転させる力、
つまり電磁アクチュエータの力量が小さくなってしま
い、好ましくない。

【０００４】本発明の目的は、電磁アクチュエータの力
量を確保しつつ、電磁アクチュエータの高さ寸法を小さ
くすることができ、更には、電磁アクチュエータの信頼
性をも向上させるカメラ用シャッタと、そのシャッタの
駆動源に用いられる電磁アクチュエータを提供すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
カメラ用シャッタは、撮影用開口が設けられた基板と、
撮影用開口を開放・遮蔽する遮光羽根部材と、遮光羽根
部材を駆動する電磁アクチュエータとを備え、電磁アク
チュエータは、永久磁石を有して、一端部が遮光羽根部
材に作動ピンを介して連結されていると共に他端部が揺
動可能に軸支された可動部材と、基板に取り付けられ
て、永久磁石を上下方向に挟むように配置させた上ヨー
ク及び下ヨークを有するヨーク部材と、永久磁石と対峙
するようヨーク部材に設けられ、基板に対して略平行に
巻回されたコイルとを有し、可動部材は、作動ピンをも
った可動フレームを有し、可動フレームには、永久磁石
を圧入固定させる磁石収容枠が設けられたことを特徴と
する。

【０００６】このカメラ用シャッタにおいて、コイルが
通電されると、永久磁石により形成される磁界に電磁力
が発生し、この電磁力によって可動部材が揺動し、これ
によって遮光羽根部材が駆動される。このとき、可動部
材を揺動させる力（電磁アクチュエータの力量）は永久
磁石の大きさ（体積）で決まり、永久磁石が大きくなる
に伴って可動部材を動かす力が増大する。ここで、永久
磁石の厚さを小さくしても、永久磁石の横方向の寸法を
大きくすれば、永久磁石の体積が小さくならずに済む。
したがって、電磁アクチュエータの力量を落とすことな
く、電磁アクチュエータの高さ寸法を小さくすることが
できる。また、可動部材に永久磁石を設け、ヨーク部材
にコイルを設ける構成としたので、コイルが通電された
ときには、コイルが動くことなく可動部材が揺動するこ
とになり、これにより、コイルに接続されたリード線の
断線が防止される。このような電磁アクチュエータは、
遮光羽根部材を駆動させるのに最適な大きさを確保でき
る点で極めて有利といえる。更に、電磁アクチュエータ
自体が動作中に発熱した場合、接着剤のみで永久磁石を
固定させていると、接着剤の種類によってはその熱で可
動フレームから永久磁石が外れる場合があり、このと
き、脱落した永久磁石がコイルに張り付いてしまうこと
がある。そこで、永久磁石を可動フレームに対し圧入固
定させることによって、電磁アクチュエータ自体が発熱
した場合でも、可動フレームから永久磁石を脱落し難く
することが可能となり、接着剤のみで永久磁石を固定さ
せる場合に比べて、電磁アクチュエータの信頼性が格段
に向上することになる。

【０００７】請求項２に係るカメラ用シャッタにおい
て、磁石収容枠は永久磁石を包囲する側壁を有し、側壁
の内壁面には、内方に向けて突出する圧入固定用の支持
部が設けられる。このような構成を採用した場合、支持
部の突出量を変更することにより、磁石収容枠の外形の
大きさを変更することなく、様々な大きさの永久磁石を
簡単に圧入固定させることができる。

【０００８】請求項３に係る本発明のカメラ用シャッタ
の駆動源に用いられる電磁アクチュエータは、撮影用開
口が設けられた基板と、撮影用開口を開放・遮蔽する遮
光羽根部材とを備えたカメラ用シャッタに用いられる電
磁アクチュエータであって、電磁アクチュエータは、永
久磁石を有して、一端部が遮光羽根部材に作動ピンを介
して連結されていると共に他端部が揺動可能に軸支され
た可動部材と、基板に取り付けられて、永久磁石を上下
方向に挟むように配置させた上ヨーク及び下ヨークを有
するヨーク部材と、永久磁石と対峙するようヨーク部材
に設けられ、基板に対して略平行に巻回されたコイルと
を有し、可動部材は、作動ピンをもった可動フレームを
有し、可動フレームには、永久磁石を圧入固定させる磁
石収容枠が設けられていることを特徴とする。

【０００９】このカメラ用シャッタの駆動源に用いられ
る電磁アクチュエータにおいて、電磁アクチュエータ自
体が動作中に発熱した場合、接着剤のみで永久磁石を固
定させていると、接着剤の種類によってはその熱で可動
フレームから永久磁石が外れる場合がある。そこで、永
久磁石を可動フレームに対し圧入固定させることによっ
て、電磁アクチュエータ自体が発熱した場合でも、可動
フレームから永久磁石を脱落し難くすることが可能とな
り、接着剤のみで永久磁石を固定させる場合に比べて、
電磁アクチュエータの信頼性が格段に向上することにな
るので、カメラ用シャッタの駆動源として用いる場合に
有利である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカメラ用シャ
ッタ及び電磁アクチュエータの好適な実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１１】図１に示すように、フォーカルプレーンシ
ャッタ１は基板２を有しており、基板２には略矩形状の
撮影用開口２ａが形成されている。この撮影用開口２ａ
は、基板２の裏面側に配置された遮光羽根部材としての
第１羽根群３Ａ及び第２羽根群３Ｂにより順次開放・遮
蔽される。この第１羽根群３Ａ及び第２羽根群３Ｂは、
電磁アクチュエータ４Ａ，４Ｂにより駆動アーム５Ａ，
５Ｂを介してそれぞれ駆動される。この電磁アクチュエ
ータ４Ａ，４Ｂは、基板２上において撮影用開口２ａを
形成する４辺のうちの１辺の側に並設されており、これ
により基板２の幅寸法（図１で見て左右方向の寸法）を
小型化できる。

【００１２】そのような電磁アクチュエータ４Ａ，４Ｂ
の構造を図２〜図５に示す。なお、電磁アクチュエータ
４Ａと４Ｂとの構造は全く同じなので、電磁アクチュエ
ータ４Ａの構造についてのみ、以下に説明する。

【００１３】電磁アクチュエータ４Ａは可動部材６を有
しており、この可動部材６は、基板２の一端部に立設さ
せた軸部７を中心にして揺動可能な可動フレーム８を有
している。可動フレーム８は、永久磁石１３を圧入固定
させるためのトレー状の磁石収容枠９をもち、この磁石
収容枠９の一端には作動部１０が設けられ、その他端に
は回転支軸部１２が設けられている。この作動部１０の
先端部には作動ピン１１が設けられており、この作動ピ
ン１１は、基板２に形成された円弧状の長穴Ｓを貫通し
て第１羽根群３Ａの駆動アーム５Ａと連結させている。

【００１４】また、回転支軸部１２には貫通穴１２ａが
形成され、この貫通穴１２ａには、基板２に立設させた
軸部７が挿入されており、これにより可動フレーム８が
基板２に対して揺動可能に軸支されている。なお、シャ
ッタ１（図１参照）が図示しないカメラ内に組み込まれ
たときには、軸部７の上端がカメラ内の他の部材に接触
し、これにより可動フレーム８が軸部７から抜け出ない
ようになっている。

【００１５】ここで、電磁アクチュエータ４Ａ自体が動
作中に発熱した場合、接着剤のみで永久磁石１３を固定
させていると、接着剤の種類によってはその熱で可動フ
レーム８から永久磁石１３が外れてしまう場合があり、
このとき、脱落した永久磁石１３が後述のコイル１８
ａ，１８ｂに張り付いてしまうことがある。

【００１６】そこで、樹脂製の可動フレーム８の成形時
において、前述した磁石収容枠９を一体に作り出し、こ
の磁石収容枠９内に、直方体形状の永久磁石１３を圧入
固定させるようにした。この圧入固定を実現するにあた
り、磁石収容枠９において、永久磁石１３を包囲する四
つの側壁９ａのうちの隣接する二つの側壁９ａの各内壁
面には、内方に向けて突出する半円形状の支持部１４が
設けられている。そして、各支持部１４とこれに対向す
る各側壁９ａとで永久磁石１３を挟み込み固定させるこ
とで、永久磁石１３を磁石収容枠９内に確実に圧入固定
させることができる。

【００１７】このような圧入によって永久磁石１３を可
動フレーム８に固定させると、電磁アクチュエータ４Ａ
自体が発熱した場合でも、可動フレーム８から永久磁石
１３を脱落し難くすることができ、接着剤のみで永久磁
石１３を固定させる場合に比べて、電磁アクチュエータ
４Ａの信頼性が格段に向上することになる。また、各支
持部１４の突出量を変更することによって、磁石収容枠
９の外形の大きさを変更することなく、様々な大きさの
永久磁石１３を簡単に圧入固定させることができる。

【００１８】なお、圧入固定と接着剤の固定とを併用し
てもよいことは言うまでもなく、対向する側壁面にそれ
ぞれ支持部１４を設けてもよい。更に、円板状の永久磁
石１３に対して、磁石収容枠９を円形にしてもよく、複
数の支持部１４を等間隔に配列させてもよい。

【００１９】このように可動部材６を、可動フレーム８
と永久磁石１３との二部材で構成すると、可動部材６の
製作が容易かつ安価に行える。また、磁石収容枠９の支
持部１４の採用により、可動部材６の製作時に、可動フ
レーム８の永久磁石１３に対する位置決めが簡単に行え
ると共に、両者を強固に結合させ得る。

【００２０】また、永久磁石１３は、可動部材６をスム
ーズに動かすだけの磁力が得られるような大きさ（体
積）を確保できる程度に薄く形成されている。このよう
に、永久磁石１３を薄くしつつ、可動部材６をスムーズ
に駆動させる力が得られるので、電磁アクチュエータ４
Ａの所望の力量を確保しつつ、電磁アクチュエータ４Ａ
の高さ寸法を小さくすることが可能となる。また、永久
磁石１３は、上下方向に極性をもつように着磁されてい
る。

【００２１】以上のような可動部材６は、ヨーク部材１
５内に収容されている。ヨーク部材１５は、基板２に取
り付けられて、底板部１６ａが略円弧状に形成された断
面Ｕ字型の下ヨーク１６と、下ヨーク１６の上端に連結
されて、底板部１６ａと同様に略円弧状に形成された板
状の上ヨーク１７とからなる。そして、永久磁石１３
は、下ヨーク１６の底板部１６ａと上ヨーク１７とによ
り上下方向で挟まれている。ここで、下ヨーク１６の底
板部１６ａ及び上ヨーク１７の形状を略円弧状にしたの
は、可動部材６が揺動したときに、永久磁石１３の軌跡
に合わせることにより、駆動トルクの変化を少なくする
ためである。

【００２２】下ヨーク１６の底板部１６ａの上面及び上
ヨーク１７の下面には、基板２に対して略平行に巻回さ
れ互いに向き合う上下一対の第１コイル１８ａ，１８ｂ
及び上下一対の第２コイル１９ａ，１９ｂが、永久磁石
１３を挟むように可動部材６の揺動方向に並設されてい
る。これらのコイル１８ａ〜１９ｂには、図示しないリ
ード線を介して図示しない電流供給源が接続されてい
る。そして、この電流供給源によりリード線を介して各
コイル１８ａ〜１９ｂが通電される。

【００２３】このような構成において、例えば、永久磁
石１３は、上側がＮ極、下側がＳ極となるように着磁さ
れている。そして、電流供給源により各コイル１８ａ〜
１９ｂに所定方向の電流を流し、第１コイル１８ａの上
側及び第２コイル１９ｂの下側にＳ極を発生させ、第１
コイル１８ｂの下側及び第２コイル１９ａの上側にＮ極
を発生させる。この場合には、永久磁石１３と第１コイ
ル１８ａ，１８ｂとの間に反発力が発生すると共に、永
久磁石１３と第２コイル１９ａ，１９ｂとの間に吸引力
が発生するようになり、その結果、各可動部材６は軸部
７を中心として時計方向に揺動する。

【００２４】一方、電流供給源により各コイル１８ａ〜
１９ｂに上記と逆方向の電流を流し、各コイル１８ａ〜
１９ｂに上記と逆の極を発生させると、永久磁石１３と
第１コイル１８ａ，１８ｂとの間に吸引力が発生すると
共に、永久磁石１３と第２コイル１９ａ，１９ｂとの間
に反発力が発生するようになり、その結果、各可動部材
６は軸部７を中心として反時計方向に揺動する。このよ
うな永久磁石１３と各コイル１８ａ〜１９ｂ間に生じる
吸引力及び反発力により、可動部材６は両方向にスムー
ズに動くようになる。また、このとき、各コイル１８ａ
〜１９ｂは下ヨーク１６の底板部１６ａの上面及び上ヨ
ーク１７の下面にそれぞれ設けられているので、パワー
効率が良い。

【００２５】以上のように構成したフォーカルプレーン
シャッタ１の動作を簡単に説明する。第１羽根群３Ａが
遮蔽位置にあり、第２羽根群３Ｂが開放位置にある図１
に示す状態において、各電磁アクチュエータ４Ａ，４Ｂ
の各コイル１８ａ〜１９ｂに通電が開始されると、磁力
によって各可動部材６が軸部７を中心として時計方向に
揺動する。これによって、電磁アクチュエータ４Ａの可
動部材６に駆動アーム５Ａを介して連結された第１羽根
群３Ａが、先羽根として作用して撮影用開口２ａを開放
しながら走行すると共に、電磁アクチュエータ４Ｂの可
動部材６に駆動アーム５Ｂを介して連結された第２羽根
群３Ｂが、後羽根として作用して撮影用開口２ａを覆う
ように走行し、露光が終了する。

【００２６】更に、次の撮影において、電磁アクチュエ
ータ４Ｂの各コイル１８ａ〜１９ｂに逆通電がなされ
る。すると、逆方向に作用する磁力によって可動部材６
が軸部７を中心として反時計方向に揺動し、第２羽根群
３Ｂが、先羽根として撮影用開口２ａを開放しながら走
行する。続いて、所定の時間差をもって電磁アクチュエ
ータ４Ａのコイル１８ａ〜１９ｂに逆通電がなされる。
すると、上記と同様に可動部材６が反時計方向に揺動
し、第１羽根群３Ａが、後羽根として撮影用開口２ａを
覆うように走行する。この走行終了により露光が終了す
る。

【００２７】このように、第１羽根群３Ａ及び第２羽根
群３Ｂが、ともに先羽根及び後羽根としての役割を交互
に演じることができるので、従来のチャージ動作が不要
となり、また、連続撮影時の撮影間隔の短縮化が図れ
る。さらに、電磁アクチュエータ４Ａ及び４Ｂのみで第
１羽根群３Ａ及び第２羽根群３Ｂの走行パターンをそれ
ぞれ制御できるので、二重遮光が必要な場合には、電磁
アクチュエータ４Ａ及び４Ｂの制御プログラムを変更す
るだけで、メカニカルな改造・変更等を行うことなし
に、二重遮光のシャッタを得ることが可能となる。

【００２８】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではない。例えば、前述した電磁アクチュエータ４
Ａ，４Ｂをレンズシャッタに適用できることは言うまで
もない。

【００２９】

【発明の効果】本発明によるカメラ用シャッタは、以上
のように構成されているため、次のような効果を得る。
すなわち、撮影用開口が設けられた基板と、撮影用開口
を開放・遮蔽する遮光羽根部材と、遮光羽根部材を駆動
する電磁アクチュエータとを備え、電磁アクチュエータ
は、永久磁石を有して、一端部が遮光羽根部材に作動ピ
ンを介して連結されていると共に他端部が揺動可能に軸
支された可動部材と、基板に取り付けられて、永久磁石
を上下方向に挟むように配置させた上ヨーク及び下ヨー
クを有するヨーク部材と、永久磁石と対峙するようヨー
ク部材に設けられ、基板に対して略平行に巻回されたコ
イルとを有し、可動部材は、作動ピンをもった可動フレ
ームを有し、可動フレームには、永久磁石を圧入固定さ
せる磁石収容枠が設けられたことにより、電磁アクチュ
エータの力量を確保しつつ、電磁アクチュエータの高さ
寸法を小さくすることができ、更には、電磁アクチュエ
ータの信頼性をも向上させることができる。

【００３０】また、本発明によるカメラ用シャッタの駆
動源に用いられる電磁アクチュエータは、以上のように
構成されているため、次のような効果を得る。すなわ
ち、撮影用開口が設けられた基板と、撮影用開口を開放
・遮蔽する遮光羽根部材とを備えたカメラ用シャッタに
用いられる電磁アクチュエータであって、電磁アクチュ
エータは、永久磁石を有して、一端部が遮光羽根部材に
作動ピンを介して連結されていると共に他端部が揺動可
能に軸支された可動部材と、基板に取り付けられて、永
久磁石を上下方向に挟むように配置させた上ヨーク及び
下ヨークを有するヨーク部材と、永久磁石と対峙するよ
うヨーク部材に設けられ、基板に対して略平行に巻回さ
れたコイルとを有し、可動部材は、作動ピンをもった可
動フレームを有し、可動フレームには、永久磁石を圧入
固定させる磁石収容枠が設けられていることにより、電
磁アクチュエータの信頼性が格段に向上することになる
ので、カメラ用シャッタの駆動源として用いる場合に有
利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカメラ用シャッタの一実施形態を
示す正面図である。

【図２】本発明に係るシャッタに適用させる電磁アクチ
ュエータの分解斜視図である。

【図３】図２に示した電磁アクチュエータの上ヨークを
外した状態の平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１…シャッタ ２…基板 ２ａ…撮影用開口 ３Ａ…第１羽根群（遮光羽根部材） ３Ｂ…第２羽根群（遮光羽根部材） ４Ａ，４Ｂ…電磁アクチュエータ ６…可動部材 ８…可動フレーム ９…磁石収容枠 ９ａ…側壁 １１…作動ピン １４…支持部 １３…永久磁石 １５…ヨーク部材 １６…下ヨーク １７…上ヨーク １８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ…コイル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影用開口が設けられた基板と、 前記撮影用開口を開放・遮蔽する遮光羽根部材と、 前記遮光羽根部材を駆動する電磁アクチュエータとを備
   え、 前記電磁アクチュエータは、 永久磁石を有して、一端部が前記遮光羽根部材に作動ピ
   ンを介して連結されていると共に他端部が揺動可能に軸
   支された可動部材と、 前記基板に取り付けられて、前記永久磁石を上下方向に
   挟むように配置させた上ヨーク及び下ヨークを有するヨ
   ーク部材と、 前記永久磁石と対峙するよう前記ヨーク部材に設けら
   れ、前記基板に対して略平行に巻回されたコイルとを有
   し、 前記可動部材は、前記作動ピンをもった可動フレームを
   有し、前記可動フレームには、前記永久磁石を圧入固定
   させる磁石収容枠が設けられたことを特徴とするカメラ
   用シャッタ。
2. 【請求項２】 前記磁石収容枠は前記永久磁石を包囲す
   る側壁を有し、前記側壁の内壁面には、内方に向けて突
   出する圧入固定用の支持部が設けられたことを特徴とす
   る請求項１記載のカメラ用シャッタ。
3. 【請求項３】 撮影用開口が設けられた基板と、 前記撮影用開口を開放・遮蔽する遮光羽根部材とを備え
   たカメラ用シャッタに用いられる電磁アクチュエータで
   あって、 前記電磁アクチュエータは、 永久磁石を有して、一端部が前記遮光羽根部材に作動ピ
   ンを介して連結されていると共に他端部が揺動可能に軸
   支された可動部材と、 前記基板に取り付けられて、前記永久磁石を上下方向に
   挟むように配置させた上ヨーク及び下ヨークを有するヨ
   ーク部材と、 前記永久磁石と対峙するよう前記ヨーク部材に設けら
   れ、前記基板に対して略平行に巻回されたコイルとを有
   し、 前記可動部材は、前記作動ピンをもった可動フレームを
   有し、前記可動フレームには、前記永久磁石を圧入固定
   させる磁石収容枠が設けられていることを特徴とするカ
   メラ用シャッタの駆動源に用いられる電磁アクチュエー
   タ。